可燃气体泄漏扩散影响因素的数值分析 被引量：16

1

作者 薛海强 张增刚 +1 位作者 田贯三 王国磊 《山东建筑大学学报》 2009年第6期558-563,共6页

采用雷诺平均的N-S方程,浮力修正的k-ε湍流模型以及组分输运模型,通过对不同位置室内可燃气体泄漏扩散的数值计算,得到了不同位置泄漏后的扩散特性,并对风速影响下的计算结果进行分析。结果表明:不同位置泄漏扩散形成的危险区域不同,... 采用雷诺平均的N-S方程,浮力修正的k-ε湍流模型以及组分输运模型,通过对不同位置室内可燃气体泄漏扩散的数值计算,得到了不同位置泄漏后的扩散特性,并对风速影响下的计算结果进行分析。结果表明:不同位置泄漏扩散形成的危险区域不同,无外界风力影响下,泄漏口与出口异侧且位置越高,房间内形成的爆炸区域越小;在外界风速的影响下,天然气容易在房间局部堆积,泄漏口位于顺风侧距离出口越近,且风速越大,房间内天然气扩散的越快,危险区域越小,对室内燃气管道系统的设计具有参考价值。 展开更多

关键词 可燃气体 泄漏扩散 数值计算 危险区域

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燃气泄漏扩散过程的模拟研究 被引量：11

2

作者 王国磊 田贯三 +1 位作者 张增刚 贾文磊 《山东建筑大学学报》 2010年第6期576-580,612,共6页

室内可燃气体泄漏后与空气形成混合气体,容易引发爆燃或爆炸等危险事故,考虑到居民常使用燃气种类有天然气和液化石油气,采用雷诺平均的N-S方程,k—ε湍流模型以及组分输运模型方程,利用CFD技术对二者在有限空间内的泄漏扩散过程进行模... 室内可燃气体泄漏后与空气形成混合气体,容易引发爆燃或爆炸等危险事故,考虑到居民常使用燃气种类有天然气和液化石油气,采用雷诺平均的N-S方程,k—ε湍流模型以及组分输运模型方程,利用CFD技术对二者在有限空间内的泄漏扩散过程进行模拟研究,并与实验结果相比较,对比分析二者在不同泄漏工况下的泄漏扩散规律,结果表明:在泄漏的初始时刻,天然气和液化石油气形成的爆炸危险区域分别在房间上部和下部;液化石油气泄漏后很快就会在整个房间形成爆炸危险区域;通风口加速了泄漏天然气的排放,但房间内始终会存在一定厚度的爆炸危险区域。两种可燃气体在泄漏后形成的爆炸危险区域的分布差异,可为制定室内可燃气体危险事故的预防措施提供参考。 展开更多

关键词 燃气 泄漏扩散 数值模拟 爆炸危险区域

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有障碍物空间可燃气体扩散规律的数值模拟 被引量：11

3

作者 薛海强 张增刚 +1 位作者 田贯三 王国磊 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期119-122,共4页

有限空间内可燃气体泄漏扩散容易引发危险事故,而对于有限空间障碍物存在时气体泄漏扩散规律的研究较少。为此,针对有限空间障碍物对可燃气体泄漏扩散的影响,采用雷诺平均的N-S方程,湍流模型以及无反应多组分输运方程,对障碍物影响下可... 有限空间内可燃气体泄漏扩散容易引发危险事故,而对于有限空间障碍物存在时气体泄漏扩散规律的研究较少。为此,针对有限空间障碍物对可燃气体泄漏扩散的影响,采用雷诺平均的N-S方程,湍流模型以及无反应多组分输运方程,对障碍物影响下可燃气体泄漏扩散进行了数值模拟,并进一步分析了泄漏位置和障碍物高度对可燃气体泄漏扩散的影响。结果表明:障碍物对可燃气体扩散过程有阻碍作用;障碍物影响下不同位置泄漏扩散形成的浓度场不同,泄漏口与出口异侧,距离障碍物越近,房间内形成的爆炸区域越大;障碍物高度越高,有限空间内形成的爆炸区域越大,增大了危险事故发生的可能性。该模拟结果有助于室内燃气管道安全设计,可为制订室内可燃气体爆炸事故的预防措施提供参考。 展开更多

关键词 有限空间 可燃气体 泄漏扩散 障碍物 数值模拟 泄漏位置 浓度场 爆炸区域

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东海某平台可燃气体冷放空扩散安全评估研究 被引量：1

4

作者 陈磊 《海洋石油》 CAS 2023年第1期93-98,共6页

以东海某平台为例,采用数值模拟的方法研究不同工况条件下可燃气体冷放空的扩散规律,选用k-epsilon模型和Species Transport模型分别描述气相湍流运动和可燃气体扩散过程。结果表明:冷放空排放气体扩散受环境风向影响较小;冷放空排放气... 以东海某平台为例,采用数值模拟的方法研究不同工况条件下可燃气体冷放空的扩散规律,选用k-epsilon模型和Species Transport模型分别描述气相湍流运动和可燃气体扩散过程。结果表明:冷放空排放气体扩散受环境风向影响较小;冷放空排放气体扩散受风速条件和泄放放空速率的影响明显,随着环境风速的变大,火炬头上方形成的可燃气体团越小,可燃气体团中心距离火炬头越来越近;随着放空速率的变大,火炬头上方形成的可燃气体团越大,可燃气体团中心距离火炬头越来越远;意外熄灭工况、火灾工况和阻塞工况条件下,对应的最大扩散距离分别为15.69 m、20.62 m和28.48 m;直升机远离火炬头安全飞行的距离分别为16 m、21 m和29 m。建议平台加强可燃气体探测系统维护,确保能够及时探测到冷放空气体。 展开更多

关键词 平台 可燃气体 冷放空 扩散 安全评估 数值模拟

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储油罐可燃气体泄漏扩散行为研究 被引量：1

5

作者 陈艳秋 聂一凡 +1 位作者 李涛 陈俊敏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2023年第4期483-488,共6页

设定不同的环境条件,通过数值模拟研究不同油罐结构内不同油品类型的可燃气体扩散规律。结果表明,轻质油在固定顶罐和外浮顶罐中的最大泄漏量分别达到重质油的65.8倍和48.2倍。对于轻质油,固定顶罐的泄漏性远大于浮顶罐结构,与固定顶罐... 设定不同的环境条件,通过数值模拟研究不同油罐结构内不同油品类型的可燃气体扩散规律。结果表明,轻质油在固定顶罐和外浮顶罐中的最大泄漏量分别达到重质油的65.8倍和48.2倍。对于轻质油,固定顶罐的泄漏性远大于浮顶罐结构,与固定顶罐相比,内浮顶罐和外浮顶罐的泄漏量分别减少约98%和35%;三种油罐结构对于重质油的存放安全性均相对较高。温度越高,可燃气体扩散得越快,0,20,40℃的可燃气体泄漏量与-20℃相比分别增加10%、23%、28%。环境风影响可燃气体挥发和被稀释的速度,风速越大,作用越明显,且正向风对可燃气体挥发和稀释的促进效果最强。 展开更多

关键词 储油罐 油品泄漏 可燃气扩散 油品类型 环境条件

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基于FLACS的汽油储罐可燃气体泄漏的流场分析 被引量：3

6

作者 王旭 廖柯熹 +3 位作者 张志坚 曾昭雄 王思汗 向粟林 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期31-38,共8页

罐区油品储存量大,具有较高的泄漏风险,一旦发生泄漏,可燃气体遇火源易发生火灾、爆炸等事故,甚至引发后果更为严重的多米诺效应,而可燃气体探测器作为重要的保护层持续监控现场,对保障现场安全生产和风险预警具有重大意义。以某罐区汽... 罐区油品储存量大,具有较高的泄漏风险,一旦发生泄漏,可燃气体遇火源易发生火灾、爆炸等事故,甚至引发后果更为严重的多米诺效应,而可燃气体探测器作为重要的保护层持续监控现场,对保障现场安全生产和风险预警具有重大意义。以某罐区汽油泄漏为例,通过FLACS软件建立汽油储罐泄漏扩散计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模型,根据现行标准GB/T 50493—2019在泄漏源周围设置候选监测点,结果表明:部分距泄漏源10 m范围内的监测点不能检测到可燃气体,说明探测器的设置应遵循可燃气体扩散规律;对于比空气重的可燃气体的检测,建议探测器的最佳安装高度为0.3 m。 展开更多

关键词 可燃气体探测器 FLACS 汽油储罐 泄漏扩散

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汽油储罐泄漏扩散三维动态研究 被引量：1

7

作者 张志坚 王旭 +2 位作者 廖柯熹 曾昭雄 文静 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期135-150,共16页

10 000 m^(3)的立式内浮顶储罐在成品油站场中数量最多,为研究汽油泄漏扩散行为,考虑相邻罐之间的影响,通过FLACS软件,按照标准建立罐区三维模型,基于pool模块,分别讨论液池和可燃气云在不同泄漏速率、温度、风速影响下的扩散行为。研... 10 000 m^(3)的立式内浮顶储罐在成品油站场中数量最多,为研究汽油泄漏扩散行为,考虑相邻罐之间的影响,通过FLACS软件,按照标准建立罐区三维模型,基于pool模块,分别讨论液池和可燃气云在不同泄漏速率、温度、风速影响下的扩散行为。研究结果表明,双罐区的液池和气云扩散主要受相邻储罐的阻挡而绕流扩散,随后与单罐区一样,受到防火堤的约束;根据在30 s形成的液池面积大小及可燃气体扩散最远距离来评价汽油泄漏后的灾害严重程度,发现泄漏速率越大、风速较小且稳定时,液池及可燃气云扩散速度越快,危险程度越高,而温度对液池扩展及气云扩散影响较小;结合监测点的实时气体浓度信息及GB 50493 2019相关规定,建议罐区可燃气体探测器设置在泄漏源附近,高度设置为0.3 m。 展开更多

关键词 汽油储罐 液池 可燃气体 三维动态模型 泄漏扩散

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预制舱内电池热失控可燃气体扩散规律

8

作者 郭鹏宇 张淼 +1 位作者 姚丽娟 吴静云 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期52-57,共6页

通过实验与数值模拟相结合的方法,研究了预制舱内电池热失控过程中H_(2)和CO扩散规律。结果表明:H_(2)的扩散速率更快,利用H_(2)信号作为预制舱热失控预警信号更为敏感。热失控发生后,H_(2)和CO的扩散均符合从下到上,而后从舱顶分别沿... 通过实验与数值模拟相结合的方法,研究了预制舱内电池热失控过程中H_(2)和CO扩散规律。结果表明:H_(2)的扩散速率更快,利用H_(2)信号作为预制舱热失控预警信号更为敏感。热失控发生后,H_(2)和CO的扩散均符合从下到上,而后从舱顶分别沿水平方向和自上而下的方向进行扩散的规律。探测器安装在电池模组的正上方有利于对热失控作出快速响应。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 热失控 可燃气体 扩散规律

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室内燃气泄漏扩散爆炸危险区域分布规律

9

作者 张丽 张树海 戴彪 《化工中间体》 2014年第7期41-45,共5页

根据家用厨房的实际情况,建立了可燃气体泄漏扩散的几何模型。运用CFD数值模拟软件Fluent14.0对室内燃气泄漏扩散的浓度场进行了有效的数值模拟,重点考察和分析了室内燃气爆炸危险区域的时空分布规律,从而为室内燃烧爆炸事故的预防和事... 根据家用厨房的实际情况,建立了可燃气体泄漏扩散的几何模型。运用CFD数值模拟软件Fluent14.0对室内燃气泄漏扩散的浓度场进行了有效的数值模拟,重点考察和分析了室内燃气爆炸危险区域的时空分布规律,从而为室内燃烧爆炸事故的预防和事故危险性评价提供理论依据研究结果表明,在空间上,燃气泄漏初期,爆炸危险区域位于泄漏源的上部,且随着时间的推移,爆炸危险区域不断扩大并整体有往下辽移柏趋势。最终迁移至地面附近:在时间上,随若燃气泄漏扩散的不断发展,危险爆炸区域的范围由小变大,再由大变小且在房间下部持续的时间明显大于中上部。 展开更多

关键词 燃气 泄漏扩散 数值模拟 爆炸危险区域

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扩散式可燃气体检测报警器检定校准进样装置 被引量：5

10

作者 施马凯 陈炜 张昕 《上海计量测试》 2020年第5期35-37,共3页

针对扩散式可燃气体检测报警器检定或校准中进气模式与仪器实际检测状况不一致的问题,提出对进样装置的优化设计方案,为提高检定或校准结果的准确性提供参考。

关键词 可燃气体检测报警器 流量 标定罩 扩散罩

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LNG全容罐安全阀尾管设置研究 被引量：1

11

作者 王晓飞 张焕航 +1 位作者 李选民 沈海啸 《安全、健康和环境》 2021年第9期36-41,共6页

针对LNG全容罐罐顶安全阀尾管排放气被点燃后产生的喷射火热辐射,可能导致全容罐开裂、坍塌等事故情况,分析确定安全阀尾管高度及排放方向是火灾热辐射影响范围的重要因素,通过采用DNV PHAST软件进行16×10^(4)m^(3)全容罐罐顶安全... 针对LNG全容罐罐顶安全阀尾管排放气被点燃后产生的喷射火热辐射,可能导致全容罐开裂、坍塌等事故情况,分析确定安全阀尾管高度及排放方向是火灾热辐射影响范围的重要因素,通过采用DNV PHAST软件进行16×10^(4)m^(3)全容罐罐顶安全阀释放可燃气云扩散影响及喷射火热辐射影响模拟计算,确定安全阀尾管高度15 m,垂直排放时能够满足相关安全要求,为LNG全容罐安全阀尾管高度优化设计提供了一种模拟计算方法。 展开更多

关键词 LNG全容罐 安全阀 可燃气云扩散 喷射火 火灾热辐射

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孔隙分形结构对煤焦燃烧特性影响的数值研究 被引量：9

12

作者 何威 何榕 王晓亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第20期40-45,共6页

为了研究煤焦颗粒的分形结构对煤焦燃烧特性的影响,采用随机漫步的算法生成了2组具有相近孔隙率和比表面积,但分形维数不同的颗粒模型。从分子运动论的角度建立分形多孔介质中的扩散模型,用简单碰撞理论(simple collision theory,SCT)... 为了研究煤焦颗粒的分形结构对煤焦燃烧特性的影响,采用随机漫步的算法生成了2组具有相近孔隙率和比表面积,但分形维数不同的颗粒模型。从分子运动论的角度建立分形多孔介质中的扩散模型,用简单碰撞理论(simple collision theory,SCT)模拟煤焦与氧气的气固反应。在不同温度下对不同煤焦颗粒模型的燃烧进行了数值模拟,由数值计算的结果得到了不同孔隙结构的煤焦颗粒对应的表观动力学参数。结果表明,煤焦颗粒的分形维数对煤焦的表观反应参数有显著影响,分形维数越大,煤焦表观燃烧反应系数越小,呈现指数关系。 展开更多

关键词 煤焦燃烧 分形维数 数值模拟 气体扩散

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脉动供燃料燃烧技术及火焰频率特征 被引量：3

13

作者 赵海亮 徐旭常 +3 位作者 李彦 由长福 金基晟 朴相圭 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2004年第5期459-464,共6页

介绍了一种天然气的新型脉动供燃料燃烧技术,该技术能有效降低NOx,提高传热效率,节约能源,且改造简易,运行经济;阐述了其技术原理,综述了其发展状况,指出对我国燃烧技术改进的重要意义.利用直接摄像技术,对一个采用该燃烧方式的射流火... 介绍了一种天然气的新型脉动供燃料燃烧技术,该技术能有效降低NOx,提高传热效率,节约能源,且改造简易,运行经济;阐述了其技术原理,综述了其发展状况,指出对我国燃烧技术改进的重要意义.利用直接摄像技术,对一个采用该燃烧方式的射流火焰在不同流量脉动频率下的火焰类型和结构特征进行了研究.结果发现,随脉动频率变化出现了丰富的火焰类型.燃气脉动与系统共振特性相耦合影响火焰脉动特性,在系统共振和谐振频率附近,火焰根部出现崩溃混合,且火焰湍动升起,火焰长度变短.在某些频率下火焰直长,具有清晰的贫富燃交替结构. 展开更多

关键词 脉动供燃料燃烧 火焰特征 交替火焰结构

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微重力燃烧研究进展 被引量：15

14

作者 张夏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期507-528,共22页

认识燃烧过程是安全、高效、洁净地利用能源的基础.但是,常重力条件下的浮力对流和重力沉降使得燃烧现象变得复杂.而微重力条件下这些影响几乎消失,这简化了对燃烧的研究.在加深对地面燃烧过程和载人航天器火灾安全问题的认识的推动下,... 认识燃烧过程是安全、高效、洁净地利用能源的基础.但是,常重力条件下的浮力对流和重力沉降使得燃烧现象变得复杂.而微重力条件下这些影响几乎消失,这简化了对燃烧的研究.在加深对地面燃烧过程和载人航天器火灾安全问题的认识的推动下,经过近半个世纪特别是最近10多年的发展,微重力燃烧研究已经涵盖了预混气体、气体扩散、液滴、颗粒和粉尘燃烧、燃料表面的火焰传播等燃烧学科的各个领域.研究中实现了球对称液滴燃烧、不受沉降影响的粉尘燃烧、静止或低速对流环境中的燃烧,观察到了火球、自熄灭火焰等现象,阐明了碳黑形成中的热泳力效应、可燃极限与火焰稳定性等机理.加深了对燃烧现象,特别是对辐射效应的理解:在预混气体、气体扩散、液滴等多种火焰中,除了停留时间过短引起的吹熄极限外,还存在辐射热损失过大引起的冷熄极限,后者只能在微重力条件下观测到.部分研究成果已经进入教材.而火焰在微重力下不同于常重力下的现象,对载人航天器火灾安全具有重要意义.考虑到我国的现实情况和国内外的研究现状,建议将煤炭颗粒和粉尘的燃烧、与碳黑相关的机理、辐射效应、化学动力学等作为我国微重力燃烧的主要研究方向. 展开更多

关键词 微重力 可燃极限 液滴 预混气体 火焰 燃烧现象 球对称 燃烧过程 燃烧学 用能

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